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据不完全统计，目前全球共有263条跨界河流，其中由3个或3个以上国家共享的就有155条。目前由于全球气候变暖和环境污染，以水资源为核心引起的国际冲突日趋频繁，水资源特别是跨界水资源的激烈争夺现已成为影响地区和平和国家关系的一个重要诱因。
近几年来，中国的周边国家安全形势不容乐观，特别是美国“重返亚太战略”的实施，对中国东部海上安全造成严重威胁，因此中国西部地区的稳定显得尤为重要。2013年，中国国家主席习近平在哈萨克斯坦纳扎尔巴耶夫大学演讲时提出建设“新丝绸之路经济带”的宏伟设想，突出了俄罗斯和中亚地区在中国外交战略中的地位。中国、俄罗斯与中亚五国互为邻国，相互之间都存在着跨界河流争端问题，问题的处理将会影响相关地区的社会经济发展及区域稳定。
中国新疆以及中亚地区存在诸多跨界河流，其中最主要的是额尔齐斯河、伊犁河以及注入咸海的阿姆河与锡尔河。其中，额尔齐斯河也与俄罗斯关系密切，在俄罗斯境内被称为鄂毕河，是中国境内唯一一条注入北冰洋的外流河。
（一）流域地理环境特征
中国新疆与中亚地区地处亚欧大陆的腹部，距离海洋较远，属于温带大陆性气候。受东南部高山的影响，印度洋与太平洋的暖湿气流被阻挡，内陆地区雨水少，蒸发量大，年降水量通常不到300毫米，充足的日照和干燥空气导致蒸发量大，阿姆河三角洲水面的年蒸发量达到1798毫米，比当地的降水量高21倍。而在山区，降水量能达到1000毫米。中亚地区处于中纬度地区，植被多为草原和荒漠，昼夜温差大，许多地方温差可达20℃—30℃ 。在地形地貌上，荒漠、半荒漠和草原占据了从里海到天山山地之间的广大地区，沙漠面积占地区面积的1/4以上。流域内几乎所有河流都没有通向大洋的出口，河水在被引用灌溉后，有的消失在荒漠中，有的注入内陆湖。中亚整体地势东南高、西北低，河流流向是西北方向，河流的主要水源是高山冰雪融水，汛期在春夏两季。受地形和气候影响，该流域主要发展灌溉农业，其中棉花的生产具有重要的世界意义。除此之外，中亚的矿藏含量也十分丰富，特别是石油、天然气以及煤、铁、铜等。
鄂毕河（额尔齐斯河俄罗斯段）处于俄罗斯的西伯利亚地区，气候为温带大陆性气候，由于纬度高，气温低，蒸发量小，降水集中在夏季。地势南高北低，河流流向向北。鄂毕河位于西风带的迎风坡，降水较多，由于冻土层分布广泛，水分不易下渗，河流水量较大，空气湿度大。西伯利亚地区被称为俄罗斯的资源宝库，它将促进俄罗斯的强大。西伯利亚地区土地资源丰富，拥有肥沃的黑钙土和褐钙土，西伯利亚森林覆盖此地，林业资源丰富，同时该区的能源资源和矿产资源储量丰富，其中石油、天然气和煤炭的储量极大，铁、铜、铝、锡的储量也尤为丰富。
（二）主要的跨界河流概况
1.额尔齐斯河与伊犁河
额尔齐斯河是中国境内唯一一条注入北冰洋的外流河，流经中国、蒙古、哈萨克斯坦、俄罗斯四国。河流总长4248千米，总流域164.3万平方公里，其中上游（中国境内）河长633千米，面积4.53万平方公里；中游（哈萨克斯坦境内）河长1637千米，面积49.87万平方公里；下游（俄罗斯境内）河长1978千米，面积109.90万平方公里。河流发源于新疆阿尔泰山南坡，向西北流，在哈萨克斯坦注入斋桑湖，出湖后继续西北流向穿行于哈萨克斯坦东北部，进入俄罗斯后，过鄂木斯克转向东北，于塔拉附近又转向西北，于托博尔斯克转向北流，在汉特曼西斯克附近汇入鄂毕河，为鄂毕河的最大支流。额尔齐斯河是新疆水资源最为丰富的两条大河之一，也是哈萨克斯坦北部水量最丰富、水能最富集、航运条件最好的河流。额尔齐斯河各支流地处山区，属融雪型河流，水量补给以季节性融雪和降水为主，地下水次之。
伊犁河是一条流经新疆和哈萨克斯坦的跨界河流，是新疆境内流量最大的河流。河流发源于哈萨克斯坦境内的天山汗腾格里主峰北坡，向东流入中国，转而在东经82°向北流与喀什河汇合后始称伊犁河，再向西流150千米汇入霍尔果斯河又进入哈萨克斯坦境内，继续西流最终注入巴尔喀什湖。河流全长1236千米，流域面积15.1万平方公里，其中中国境内河长442千米，流域面积5.6万平方公里。伊犁河雅马渡站以上为上游（在中国境内），雅马渡至哈萨克斯坦的伊犁村（卡普恰盖）为中游，伊犁村至巴尔喀什湖为下游。伊犁河的水流补给主要来自冰雪融水、季节性降水和地下水。在新疆境内，由于河流位于山地的迎风坡，降水多，水量大，河流落差也大，蕴藏丰富的水能。
2.阿姆河与锡尔河
阿姆河是中亚地区水量最大的内流河，发源于阿富汗境内帕米尔高原的瓦赫基尔河，向西汇入帕米尔河后，称为瓦汉河（阿富汗与塔吉克斯坦的界河），继续西流被称为喷赤河，再向西北流入土库曼斯坦境内，来自塔吉克斯坦的瓦赫什河并入后，始称阿姆河，经过阿富汗、土库曼斯坦与乌兹别克斯坦，最终注入咸海。如果以瓦赫基尔河为起点，河流全长2540千米，如果是以喷赤河与瓦赫什河的交汇点为起点，则河流长度为1415千米。河流上游山地由于处于迎风坡，降水多，而相对的下游平原区降水较少，通常不到200毫米。阿姆河的河流补给主要是冰雪融水和地下水，雨水对河流的补给作用不大。河流的汛期很长，一般为6个月，3月春汛开始，持续到6月；7月夏季汛期开始，一直持续到10月。阿姆河的泥沙含量很高，越到下游，泥沙含量越大，往往都沉积在河谷中。
锡尔河是中亚长度最长的河流，全长3019千米，流域面积78.26万平方公里，流经吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和哈萨克斯坦。河流发源于天山的纳伦河（右源）和卡拉达里亚河（左源），从纳伦河出发，河流由东向西流，在纳曼干东约20千米处汇入卡拉达里亚河，河流被称为锡尔河。河流源头到费尔干纳盆地（位于乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦交界处）是河流的上游，从盆地到恰尔达拉水库（哈萨克斯坦）是中游，水库到咸海则为河流的下游。雪水补给是河水的主要的来源，少数为冰川和雨水补给。流域地势东南高（山地）西北低（平原），河流由东南向西北流。河流越到下游，水量越小，由于蒸发和灌溉用水，到哈萨克斯坦境内，锡尔河未接纳任何一条支流。
（一）额尔齐斯河与伊犁河流域
1.水质污染
早在苏联时期，额尔齐斯河的水质就遭到污染。在1946—1969年间，苏联在今哈萨克斯坦北部地区进行了地上和地下核试验。其中，由于地下核试验放射物不易于消散，相比地上核试验危害更大，这强烈干扰了当地的水文地质情况：一方面，影响到当地大气降水量；另一方面受到放射污染的水源和地质元素不断的循环，使得很多冰川（河流源头）受到污染，并且地下核试验的污染循环路径很难监测到。除此之外，二战时期，苏联生产了大量的军事武器，它们当时被转移到额尔齐斯河上游的列宁诺戈尔斯克、乌斯季卡缅诺戈尔斯克和塞米巴拉金斯克市，给当地环境带来了巨大的压力。
现在河流最主要的化学污染源则来自当地的工业废水，它的危害比放射性元素的危害更大。沿岸的塞米巴拉金斯克和乌斯季卡缅诺戈尔斯克从20世纪50年代开始就发展重工业，但是技术落后，产生了大量的有毒工业废物，仅乌斯季卡缅诺戈尔斯克就往额尔齐斯河中排放了约3000万吨有毒废物。下游俄罗斯流域的水污染也很大程度上来自于哈萨克斯坦沿岸的重工业工厂：乌斯季卡缅诺戈尔斯克镇的铅锌厂和钛厂，列宁诺戈尔斯克的金属厂，东哈萨克斯坦化工厂，AKSUS钛合金工厂以及热电发电厂。
伊犁河是哈萨克斯坦境内污染最严重的跨界河流，随着经济的发展，生活污水、工业废水以及农田矿化水的排量不断增多。每年约有7.7亿立米方受到农药、化肥和重金属污染的废水注入巴尔喀什湖。光伊犁哈萨克自治州的4个制糖厂、5个亚麻厂、6个皮革厂和4个毛纺厂在内的工商企业，每年的工业废水排放量达3500万吨，而生活污水年排放量竟达到8000万吨，
并且也存在大量未经达标处理的污水直接排入河中的现象。伊犁河流域有着丰富的矿产资源，但是由于开采技术较为落后单一，附近的溪流受到污染。在新疆境内，伊犁河流域附近大小景点200多个，由于垃圾和污水处理等基础设施建设不完善，直接导致河水的人为污染。同时河谷湿地萎缩严重，80年代末时还有300多万亩而进入90年代，湿地面积仅存93万亩，大多被开垦成了农田，或开沟挖渠变成荒碱滩。
2.水量利用、分配不合理
哈萨克斯坦境内48％的地表水来自跨界河流，其中光来自中国的流量就占到了42.6％，在伊犁河和额尔齐斯河方面，70％的水量集中在中国一方，并且中国处于河流的上游，中国对跨界河流的利用对哈萨克斯坦来说至关重要。从2000年到2010年，哈萨克斯坦GDP年均增长8％，经济的高速发展也加大了对水资源的需求量。而在中国，为了解决北疆地区油田勘探开发和沿线农业综合开发的水源问题，促进相关工业的发展，维护社会稳定，中国政府在“九五”期间制定并实施了“引额（额尔齐斯河）济克（克拉玛依）”工程，基本解决了克拉玛依市的缺水问题。并且，中国新疆的人口数也不断上涨，对水的需求也相应增加。从水利部近几年统计数据来看，新疆的水利投资和建设都有大幅度增长，农田灌溉面积逐年增加，到2007年建成大中小水库达到492个。在伊犁河，中国建造了13个水库和59个水电站，使得流入哈萨克斯坦的水量减少，巴尔喀什湖（水量70％—80％来自伊利河）的水位下降。
二战前，额尔齐斯河在俄罗斯境内的流量约每秒500立方米，但在二战后一系列大型水库在河流上游建成。到1960年，最大的Bachtama大坝投入使用，蓄水量能达到额尔齐斯河年径流量的两倍。影响额尔齐斯河水量的另一个威胁是卡拉干达运河的开凿，该工程于1962年开工到1974年结束，该运河从额尔齐斯河调水，每秒15立方米，有效缓解了哈萨克斯坦中部的缺水状况。
3.生态环境的破坏
在伊犁河流域，由于林地和草地不断被农耕和城市占用，使得湿地面积萎缩；家畜业的快速发展造成草原的退化、植被的锐减、土地的荒漠化；矿产的开采污染了附近的溪流，严重地影响到人们的饮水源头；河流的污染导致生物多样性减少，水鸟不在，渔民的非法捕捞使得珍惜鱼种面临灭顶之灾。伊犁河75％—80％的水量最终流入巴尔喀什湖，近几年由于沿岸国家对河流的开发利用，注入湖中的水量减少，湖面下降，湖水含盐量上升，国际社会越来越担心卡尔喀什湖重蹈咸海的悲剧。额尔齐斯河流域的生态环境问题也不容小觑。四季超载放牧形势严峻，草场退化、沙化问题严重，河谷林的破坏加重了形势恶化；流域内灌溉技术落后，导致土地次生盐碱化；非法捕捞和渔业水域的污染，导致渔业资源下降；流域内淡水湖例如古伦古湖面积的减少对周围气候产生影响，影响了大气的循环，气候干旱。
（二）阿姆河与锡尔河流域
1.河流的污染
从20世纪50年开始，苏联为了发展中亚农业毫无计划地滥用锡尔河和阿姆河的河水，农药和化肥的大量使用也使得土壤和河水受到污染。据统计，阿姆河的污水现已占其总流量的35％，乌兹别克斯坦和塔吉克斯坦境内排向河流、湖泊和水库的污水也占到其流量的40％以上。
土库曼斯坦的土壤含盐量高，每年都需要进行洗田，洗田需要大量的淡水资源，而土壤中的化肥、农药以及盐成分对水资源进行二次污染，再度排放到河水中。
2.跨界水资源的分配不均
阿姆河与锡尔河的上下游国家水量分配极不平均，上游国家水量丰富，而下游国家水量极度缺乏。在锡尔河流域，上游吉尔吉斯斯坦占到水量的75.2％，下游的乌兹别克斯坦是15.2％，哈萨克斯坦6.9％，塔吉克斯坦2.7％。在阿姆河流域，74％的流量集中在塔吉克斯坦，8.5％在乌兹别克斯坦，剩余的13.9％在境外的阿富汗和伊朗。
哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦是锡尔河流域农业比较发达的国家。在哈萨克斯坦，农业占国民经济的比重是6％，而乌兹别克斯坦却达到了22％。在锡尔河流域，费尔干纳村占乌兹别克斯坦国土面积8.7％（39000平方米／447000平方米），沿岸生活着50％的国家人口；而在哈萨克斯坦，20％的国家人口生活在锡尔河流域，所占国土面积12.6％（344600平方米／2724900平方米）。
据相关专家推测，到2020年，乌兹别克斯坦人口有望比1991年增加60％，但是哈萨克斯坦在农业发展方面却没有面临人口压力，因为在接下来的10年中，哈萨克斯坦将会减少约16％的农业人口。以上种种使得乌兹别克斯坦在水资源分配利用方面要比哈萨克斯坦敏感。目前，主要的农业区也是人口聚集、民族政治不稳定的地区，主要集中在乌兹别克斯坦的费尔干纳村庄和哈萨克斯坦南部的锡尔河流域。当初发展经济的举措导致现在该地区出现很多社会、经济以及环境问题。
3.生态环境的破坏——咸海的干涸
阿姆河与锡尔河流域另一重要的生态危机是咸海的干涸。有专家预测，咸海到2020年或将完全消失，这一悲剧完全是人为原因造成的。上世界50年代开始，苏联为了发展两河沿岸经济，实施“白金计划”，希望棉花能成为苏联的重要出口产品，阿姆河与锡尔河流域是传统棉花种植区，需水量大，为了灌溉，苏联政府将部分阿姆河与锡尔河改道，据估算当时大约每年有20—60立方千米的水被分流至咸海附近的沙漠地区，使得河水注入量越来越少。加之技术不过关，很多水利设施漏水严重，造成河水的大量浪费，现在乌兹别克斯坦只有12％的设施是防漏水的。除此之外，有些苏联专家的理念也不正确，他们认为反正咸海的水也是被蒸发掉，不如用来灌溉利用，在这一观念的影响下，棉花种植面积不断扩大。从1960年开始，咸海周围的农田从450万公顷扩大到了近700万公顷，每年都会有平均60多立方千米的水被引到陆地，这导致咸海的海平面以平均每年20厘米的速度下降，从1970年至1980年，下降的速度激增至每年50—60厘米，1980年，水位的下降速度暴增至每年80—90厘米。
1987年，咸海分成南北两部分；到了2003年，南咸海分成了东西两部分；而到了2014年1月，咸海已经完全干涸，咸海不复存在。
咸海的干涸不仅带来严重的环境问题，而且间接影响到人类健康。干涸后的咸海积存下大量盐尘，湖底形成裸露的沙漠，肆起的沙尘暴裹挟盐尘散步到中亚地区，使得生态环境恶化，土壤盐碱化严重，土地无法耕种。据咸海基金会官网的数据显示，咸海每年将产生近5000吨盐尘。人体吸入含有盐尘的空气，各种疾病随之而来——癌症、肾病、慢性支气管炎的发病率提高。
（三）跨界河流争端对国家关系的影响
中国是额尔齐斯河与伊犁河的发源国，由于地理位置的优势，近年来随着经济的增长，用水量的增加，中国政府对跨界河流境内流域进行了开发，引起了周边国家的担忧。一些国家和媒体相互配合，制造“中国水威胁论”，认为中国正在利用所掌握的水资源制衡周边国家。中国处于一些跨界河流的上游，工业的发展和过度用水将会造成水污染和生态危机。甚至有些非政府组织也参与进来，呼吁干涉中国的用水行为。而且，近年来越来越多的中国公民迁入到俄罗斯与哈萨克斯坦，当地居民认为中国公民在与他们争夺工作机会和生存资源，在国内已有“中国人口威胁论”，再加上河流的污染，极易与历史问题相结合，产生对中国的仇视。早在2006年，俄罗斯就开始出现有关“到2015年中国本身及其南亚和东南亚的周边国家将急剧增加对水的需求，中国是这一地区的水源国，跨境水资源将成为中国未来手中的一件有效工具，中国将利用它来制约亚洲”的言论。
“美国之音”也曾指出，中国在新疆额尔齐斯河的过度用水，将会给下游的哈萨克斯坦和俄罗斯带来负面影响，可能会导致生态灾难。
在跨界河流问题上，哈萨克斯坦不信任中国，对中国的想法也极为负面。中国处于河流上游，并建立了多座大坝，哈方认为这无异于中国扼住哈方的脖颈，对其“水敲诈”：中国控制了哈萨克斯坦的供水，中国以“自认为的合适数量”向哈方供水，中国把水作为中哈合作间的一项筹码。除此之外，哈萨克斯坦认为现在中国新疆汉族居民人数不断增多，并且汉族居民擅长传统农耕，农业需水量大，还喜欢用除草剂，这使得河水受到污染。而且，在问题谈判中，中国一直坚持双边谈判，反对中—俄—哈三边谈判；除此之外，俄罗斯在调节中哈跨界河流问题谈判中也建议双边谈判，态度偏向中国，这种举措更增加了哈萨克斯坦对中国的不信任。
中亚五国由于地理环境因素，属于贫水国，而在21世纪，淡水资源也已成为稀缺资源。水资源和能源资源日益成为影响伊斯兰极端主义的不稳定性因素。在中亚，上下游国家经常为水资源发生争端，水资源安全已经成为促进合作和诱发冲突的双刃剑。苏联解体后，吉尔吉斯斯坦国内能源需求量增加但难以应付与国际接轨的能源价格，于是增加托克托古尔水库的放水量增加水电，这影响到了锡尔河下游乌兹别克斯坦的径流量。1998年，两国达成协议，乌方向吉方提供天然气，吉方要在春夏季增加放水量。2000年，乌兹别克斯坦停止向吉尔吉斯斯坦供应天然气，而吉方为了缓解用电需求，增加了托克托古尔水库的放水量，造成乌方大面积棉田被淹。乌兹别克斯坦作为回应，在两国边境增加了军事部署，并进行了针对夺取托克托古尔水库的军事演习。吉方声称，水库一旦被炸毁，费尔干纳州将被淹没。
虽然结果两国保持了理性，没有让事态进一步恶化，但是这次事件增加了两国间的裂痕。乌兹别克斯坦在中亚水资源争端中冲突比较多，它与邻国塔吉克斯坦也有很深的用水矛盾，以至于水资源冲突影响到两国正常的外交关系。在阿姆河流域，乌兹别克斯坦处于下游，塔吉克斯坦在上游，塔方的用水直接制约乌方的发展。2010年，乌方为了表达对塔方的不满，单方面停止了两国间的铁路运输，随后两国边境发生泥石流冲毁了在乌境内的连接两国的铁路，但是乌兹别克斯坦没有采取任何措施。塔吉克斯坦提出由塔方出资修复被冲毁铁路，但是条件是要恢复两国的铁路运输，但被乌拒绝，使得塔方的经济民生急需物资严重积压。塔吉克斯坦不得不向联合国和欧安组织寻求帮助。可见，中亚地区的用水问题已经严重影响到中亚地区的国家安全和国家间关系。
应对非传统安全问题，需要的不仅仅是本国内部各种力量的努力，而且是需要集合多个国家甚至全球力量进行合作，合作的方式也不再是单纯的军事干涉，而是需要各方通过对话协商，在不用武力的情况下解决问题。
（一）俄哈两国的合作
鉴于哈俄两国有大量跨界河流，1992年8月27日两国在奥伦堡签订了《哈萨克斯坦共和国和俄罗斯联邦关于共同使用和保护跨境水利工程的国家间协定》，并在此基础上组建了哈俄联合工作委员会，共同制定跨界河流水利工程的使用维护方案，确定水量的分配额度。在所有运输方式中，水运是最廉价的，价格比公路运输便宜70％，比铁路运输便宜25％—30％；并且货运量也是最大，一艘1700吨的货船所装货物需要43节40吨的车厢或68个25吨的集装箱运输。为充分利用水运这一廉价和便捷的运输资源，哈俄拟联合采取措施开发额尔齐斯河航运，主要是：清除淤泥，使航道进一步适合航运条件；共同投资对现有的货运码头进行改造，扩大换装能力；在双方认为合适的地方建设新的码头；探讨成立联合航运公司的可能性等。
早在苏联时期，俄哈两国在额尔齐斯河流域就已经有过合作。苏联为了缓解哈萨克斯坦的用水紧张，在哈萨克斯坦中部的一些河流上修建了水库，并且为了方便向哈调水，在哈境内修建了额尔齐斯—卡拉干达运河。苏联政府自1962年开始修建该运河，于1974年结束，运河长458公里，横跨巴甫洛达尔和卡拉干达两个州，可灌溉5万多公顷农田，有效缓解了哈萨克斯坦工业和农业用水紧张。
（二）中俄两国的合作
中俄两国在跨国界河流上的合作主要针对的是中俄两国间的界河，其中以黑龙江流域的水质污染和监测为重点。额尔齐斯河处于我国上游，由于气候和地形的影响，开发难度较大，基本处于待开发状态。
我国与俄罗斯在额尔齐斯河流域的合作主要涉及的是相关文件的签署。1994年5月，中俄签订了《中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府环境保护合作协定》；2006年11月，两国签署了《中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府关于中俄国境管理制度的协定》；2007年3月，两国元首发表的《联合声明》中指出，中俄两国已经成立了在总理定期会晤机制下的环境保护合作分委会及相关工作组，并顺利启动了跨界河流水体水质联合监测工作组。
但这些条约只是涉及一些原则性的规定，并不包括具体的处理方式。
2008年1月29日，中俄签署《中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府关于合理利用和保护跨界水的协定》，该协定适用于跨界水系（指任何位于或穿越中华人民共和国和俄罗斯联邦国界的河流、湖泊、溪流、沼泽）的利用和保护，并且详细规定了两国在跨境水资源利用方面的具体合作内容，涉及多个方面，主要包括：利用和保护跨界水进行技术交流，推动跨界水利用和新技术的应用；对跨界水进行监测；制定统一的跨界水水质标准；采取联合水源保护措施；共同开展科学研究合作等等。
（三）中哈两国的合作
1998年，两国成立了跨界河流联合工作组，并于2000年在阿拉木图举行了第一次谈判。从2003年到2011年，两国共进行了8次会议：2003年主要是商讨工作组的工作内容；2004年两国签署备忘录，如果跨界河流流域发生自然灾害，要相互通知；2005年两国交换了水文和水化学计量数据，包括河水中水的10种成分报告，最后对两国的观测结果进行对比分析；2006年，两国讨论了在合作工程中的技术问题；2009年，哈萨克斯坦向中国提出了有关额尔齐斯河和伊犁河的河水分配项目，并获得通过。
2001年，中哈两国签署了《中华人民共和国政府和哈萨克斯坦共和国政府关于共同利用和保护跨界河流的合作协定》，第五条规定了双方具体的合作内容：商定水量与水质观测站点的位置；研究统一的观测、分析与评价方法；分析和整编双方商定的观测站点的水文观测资料；研究共同防止或减轻由于洪水、冰凌和其他自然灾害影响的可行性；研究跨界河流水量、水质的未来变化趋势；必要时，在利用和保护跨界河流领域进行共同研究和交流经验。
2006年12月，两国签署《中华人民共和国水利部和哈萨克斯坦共和国农业部关于开展跨界河流科研合作的协议》。协议对中哈两国合作的内容进行了描述：开展水文测验技术和标准的交流；开展水文分析和水资源量评估方法的交流；研究统一的水质评价方法，开展水质实验室质量控制合作；开展水量和水质变化趋势研究；开展水生态演变机理研究；其他经双方商定的相关研究。
2015年，中哈两国将研究和协调跨界河流水资源分配的协议草案，并且早在2011年中国就已经完成了跨界河流水量分配的技术工作。
额尔齐斯河作为我国境内唯一一条流入北冰洋的外流河，具有十分重要的生物科研价值，它是我国鱼类资源唯一来源于欧洲水系的资源库，河中有30多种特有的名贵冷水鱼。由于沿岸国人口增长和经济发展，造成过渡捕捞和水体污染，使得水中鱼类资源不断减少。为了保护沿岸国家的利益，促进渔类资源的可持续发展，2000年，我国成立了“额尔齐斯河流域特种鱼类救护中心”，与哈萨克斯坦渔业专家联手，增殖放流，两国成立“梭鲈原种引进及养殖技术试验”国际合作项目，从哈萨克斯坦引进原种，以中国的人工繁育技术为基础，研究梭鲈在不同的生长阶段对水环境的要求。在两国的合作下，特种鱼产量逐步增长，鱼类资源恢复的也比较快。
（四）中亚国家间的合作
水资源争夺在中亚国家非常激烈，水是冲突的驱动程序，但它也可以是和平的驱动程序。尽管相互之间产生摩擦，但是各国还是从大局出发为解决纠纷做出适当让步，中亚国家在跨界河流问题上的合作也越来越成熟。
1992年，中亚五国签订《阿拉木图协议》，目标是规定各国的用水限额和用水规则，建立水资源管理机制。1993年，成立了水资源跨国协调委员会。为了改善咸海流域的环境、治理咸海地区的污染、提高咸海水资源管理水平和制定该区域整体规划项目，1994年，中亚五国成立了咸海计划，相应的设立了咸海基金（筹集资金）、任命委员会（制定、实施计划政策）、可持续发展委员会（改善咸海区域的经济、社会和环境状况）来推动计划的施行。其中，咸海基金除了有筹集资金的职责外，它还担负着咸海水资源的使用、分配和保护职责；每年，成员国需要向咸海基金缴纳各国1％的GDP资金。1995年，在联合国的倡议下，签署了《咸海宣言》。
各国除了在咸海领域进行多边合作，也从各自国家利益出发，相互之间进行双边合作。2000年，哈萨克斯坦与吉尔吉斯斯坦签订了《关于共同开发利用楚河和塔拉斯河水资源的协议》，其中规定水利设施的运行和维护费用要按照两国用水量进行分摊。塔吉克斯坦与吉尔吉斯斯坦在一个新的输电项目上进行合作。从1995年开始乌兹别克斯坦与吉尔吉斯斯坦每年都签订《关于纳雷谢尔达林水电站的用水协议》，规定在夏季吉尔吉斯斯坦须向乌兹别克斯坦放水以供其进行农田灌溉；而在冬季，乌兹别克斯坦须向吉尔吉斯斯坦提供天然气和煤以弥补其电力不足。
（一）国际法的缺陷
在一条跨界河流中，往往存在先开发国和后使用国，先开发国往往以“先占主义”理论对后开发国家对河流的利用加以指责。先开发国绝大多数处于河流下游，由于地势平坦，农业、工业发展相比上游国较为发达。后开发国家虽然在地势方面不利于河流的开发，但是它始终处于可以控制下游国家水量的有利位置。上游国合理、适量地开发利用河流是无可非议的，但是如果上游国出于自身国家利益考虑，过量使用河水，污染河流，这将对下游国的正常需求造成强烈的冲击。考虑到既得利益受到影响，下游国经常对上游国开发河流行为进行指责。“先占主义”来自于美国的水权理论，是在水资源缺乏的美国西部确立的，许可权利所有者对水资源进行有益利用。
美国曾经用这一理论反对加拿大对河流的开发。哈萨克斯坦也对中国近年来对额尔齐斯河和伊犁河的开发利用表示担忧。
“主权原则”概念的不明确性也不利于问题争端的解决。在国际法中，主权概念包含对内享有最高权威，对外享有最高的独立自主权。一国对流域内的河流进行开发利用是一国主权范围内的事，是不受别国干预的。但是跨界河流由于其河水的流动性和循环性，使得国际法对跨界河流的主权范围很难进行界定，甚至它的所有权也难以进行衡量。河流的使用不应损害别国的主权，上游国对土地的开发和经济的发展必然对下游国造成影响，但这又很难在国际法上进行量化界定。而且，国际法要求公平正义原则，但这在河流水量方面无法进行操作实施。在中亚，国家的产水量和用水量明显相背。
国际法要求“条约必须遵守原则”。中国没有签署《国际水道非航行使用法公约》和《跨界水道和国际湖泊保护与利用公约》，因此，在发生污染和威胁到其他国家跨界河流利用问题时，国际社会就不能用相关法律对中国的用水行为进行制裁。这也是许多邻国对中国跨界河流利用行为表示担忧的原因之一。
（二）邻避心理的影响
在国际关系中，维护国家权力和利益是每个国家永恒追求的目标，虽然有些协议或谈判有利于问题的解决或冲突的缓解，但是很多时候，国家从“保护主义”出发，选择不作为以最大程度地维护本国利益。中国在处理与哈萨克斯坦跨界河流问题时，就受到邻避心理的影响，特别是针对在河流水量分配问题上，中国考虑到经济发展和日常生活对水资源的依赖，中国一直保持的是消极态度，不愿与哈萨克斯坦进行谈判。而哈萨克斯坦在经济上对中国依赖度很高，最终也不得不与中国妥协。中国也是考虑到自己的国家利益没有加入到《国际水道非航行使用法公约》和《国际跨境水资源使用条约》，中国一旦加入这些条约，中国的用水行为就会受到限制，而且还得为下游国做出一定补偿，并受到国际社会的监督，相应的，中国西部的经济发展会受到影响。
在河流利用方面，虽然每个国家都意识到生态环境的可持续发展很重要，但是面对有关国家不负责任的用水行为，许多国家的行为也会变得自私。上游国家的拦蓄调节行为，使得下游国家不得不修建更多的水坝来应对用水紧张问题。在锡尔河流域，光从各级支流中引出的灌渠就有700多条，1974年开始锡尔河就成为一条不是常年流水的河。
（三）大国势力的介入
由于中亚地区地缘政治的重要性，加之拥有丰富的油气资源，这一区域一直是大国势力争夺的重点。当中亚国家间发生跨界水资源争端时，它们有时会寻求西方大国的援助，希望在节水环保方面与大国达成合作关系来缓解水资源冲突，而这恰恰成为西方国家干预中亚地区事务的借口，目的是扩张其在中亚地区的战略空间，并不能解决中亚国家的跨界河流争端。
1997年，日本桥本内阁提出“丝绸之路外交”构想，加强与中亚国家的联系。由于日本与中亚五国地理位置距离较远，宗教文化差异也比较悬殊，所以日本的“丝绸之路外交”进展缓慢。但是，日本与中亚五国已在2004年建立了“中亚五国＋日本”机制，日本向中亚国家提供援助，帮助中亚国家在铁路、公路、电力等方面的基础设施建设，这为日本在中亚赢得了良好的口碑。与此同时，2011年，美国提出了“新丝绸之路计划”，也对中亚国家的基础设施建设进行援助。俄罗斯参与了对塔罗贡电站和吉卡姆巴拉金斯克电站的投资；欧盟对中亚的水资源与社会经济发展给予极大关注，并制定了详细的发展报告。
西方大国势力的介入，在一定程度上并不能助于争端的解决，反而间接挑起事端，例如哈萨克斯坦与乌兹别克斯坦在中亚地区领导权的争夺。中亚国家只是西方大国在该区域的一枚战略棋子，把跨界河流争端作为一个切入点，激化中亚国家间的矛盾，提高军事冲突的可能性，降低民族凝聚力，以实现其在中亚的政治架构。如果中国处理与哈萨克斯坦水资源问题不当，会使美日欧等国乘虚而入，利用中国与邻国水资源的矛盾来插足中亚事务，拓宽它们在中亚地区的战略空间，影响中国在中亚地区的外交和国际形象。
（一）上海合作组织
解决中—俄—中亚国家关系中跨界河流争端的问题，需要借助一个各国都接受的合作平台来协调各国的利益诉求。成立于2001年的上海合作组织，中国、俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦与塔吉克斯坦都是其成员国，该组织自成立以来合作范围不断扩大，由安全领域向经济领域延伸。跨界水资源的合作既是经济领域的重要内容，也属于非传统安全的重要一部分，在跨界水资源利用开发制度不完善的前提下，依靠上海合作组织这个平台作为问题解决的保证是极为必要的。
中、俄、中亚国家拥有相似的地理环境和气候条件，国土相连，但是政治制度不同、文化背景不同、经济发展程度也不同，导致各国在跨界河流问题上的利益诉求也不同。上海合作组织强调“互信、互利、平等、协商、尊重多样文明、谋求共同发展”的合作理念，对各国在跨界河流问题上的合作起到了重要的指导意义，有利于实现跨界河流利用、开发的可持续发展。2001年9月，在成员国总理会议上，六国商讨了水资源合理利用问题，并在2002年6月的圣彼得堡峰会上，各国签署《上海合作组织宪章》，使组织在环保合作上进入一个新的阶段，宪章指出当前目标是专门设计资源合理分配利用的方案，把计划付诸实践，还要求各成员国对区域内的紧急环境事件形成预防机制，以及国家间应当互相协助来解决事件导致的不利影响。
2003年9月，在北京召开的总理会议上，批准了《上海合作组织成员国多边经贸合作纲要》，提出各成员国应注意通过合作来保护区域内的生态平衡，并把水利合作放在重要位置，同时注重相关人员的培训工作，加强在预防和援助方面的合作。2004年通过的《塔什干宣言》则明确了各成员国在气候环境合作方面的实施细则，提出要改善环境合作途径，使科研机构着手研究水资源利用的方法，以拓宽各方环境合作的领域，增强各国环境合作的积极性。2005年10月，莫斯科总理会议通过了2003年的《上海合作组织成员国多边经贸合作纲要》，在咸海生态情况监控、环境紧急状态的通报、部门人员能力培训和完善预测系统等方面制定了多项明确措施。
在会议中，乌兹别克斯坦总理建议对本区域内外的环境问题进行全面的评估，以便于在相关领域进行合作；为促进跨界水资源的利用，哈萨克斯坦总理建议建立水能源财团，而塔吉克斯坦总理建议成立水能源系统。在2007年，《比什凯克宣言》建议六国加强信息的互通，重视紧急事件的预防与合作，降低危险程度。2009年，六国通过《叶卡捷琳堡宣言》提倡用清洁型新能源代替传统能源，重视由人为原因所造成的环境灾害，鼓励各种保护环境的方式。虽然目前上海合作组织还没有形成成熟的跨界河流争端问题的解决机制，但是各国所达成的共识和协定越来越具体，越来越具有针对性，有助于问题的解决。
（二）新丝绸之路经济带
“新丝绸之路经济带”讲求开放包容、共商共建、互利共赢的核心理念，兼顾各方利益，协商制定区域内的发展战略和协定，体现各方诉求，共建政治沟通、道路连通、贸易畅通、货币流通和民心相通的“五通”建设。它以中国为发端，俄罗斯为中枢，中亚为核心区，在这三者中间有很多跨界河流、水系，不仅涉及河道、水道相通，地理、生活相连、人心相通，而且，跨国界河流的分配、利用和开发涉及每个流域国的国家权益，国家间采取的行动和措施会影响到国家间的关系、周边安全环境和地区的稳定和平，从而影响到丝绸之路经济带的建设。经济建设和生态文明建设同步进行，是中共“十八大”提出的经济建设根本方针，也是中国对外经济合作的指导原则，
生态环境的可持续发展是共建“新丝绸之路经济带”的自然基础。咸海生态危机已经影响到全球的气候变化，并且盐碱沙尘对周围国家的环境和人们的生活产生不可逆的影响。我们可以将咸海的环境治理作为“新丝绸之路经济带”在环境建设方面的一个切入点，增进中国、俄罗斯与中亚国家的信任与合作。
咸海的治理在很大程度上需要中亚农业的现代化。中国的生态示范农场经验可以应用于中亚国家。具体实施办法是，在一片耕地上建立风电站和太阳能电站，将洁净能源用于打井、灌溉和耕作，把生态农业基地发展为农工综合体，同时开办农产品加工厂、“膜下滴灌技术”设备生产线等。
2003年4月，新疆天业公司与中国国家节水灌溉工程技术研究中心在塔吉克斯坦633公顷的耕地上进行为期近三年的棉花种植“膜下滴灌技术”示范实验，与当地常规灌溉和种植方式相比节水60％，并与乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、巴基斯坦和蒙古国签订了合作协议。
这一方面促进了中亚节水农业的发展，另一方面也促进了我国节水灌溉企业成功走向国际市场；既充实了“新丝绸之路经济带”的建设内容，也为中国带来了巨大的商机。滴灌技术是一个大型出口项目，每年能增加25亿美元的出口额，除此之外还需要配套的打井和风力设施的建设，可以促进我国相关产业的发展。而且，设备的运输也利于促进沿途国家交通基础设施的建设。总之，中国参与咸海治理可以一举两得。
跨界河流的分配、利用和开发涉及每个流域国的国家权益，国家间采取的行动和措施会影响到国家间的关系、周边安全环境和地区的稳定和平。中国在处理与周边国家跨界河流问题时可以借助于上海合作组织这个多边合作平台，发扬丝路精神——合作共赢、和谐互利、包容式发展，本着建设丝绸之路经济带的胸怀和战略眼光，处理好中国与俄罗斯、中亚、印度、巴基斯坦等丝绸之路经济带沿途国家的跨界河流、水源问题，妥善解决中国与这些国家在跨国河流上的争端。中国政府必须高度重视，高瞻远瞩，风物长宜放眼量，不可为蝇头小利而斤斤计较，小肚鸡肠。在处理这些问题的时候，中国政府必须坚持“好邻居、好伙伴”和“睦邻、安邻、富邻”的外交原则和“亲诚惠客”的精神，通过和平友好、平等协商、互利互让共赢共荣的方式，与周边国家共同构建合作与协商机制，体现中国是一个负责任、有担当、讲诚信的大国。目前，中国与周边国家在跨界水源和漂流问题上总体关系发展良好，特别是西北方向。中国可以利用跨国河流的问题来增进与中亚国家、俄罗斯在经济、政治、安全领域的合作，包括非传统安全的合作，从而有利于推动丝绸之路经济带的建设。